PENGARUH LAJU MOLAR Mn LARUTAN TERHADAP MIKROSTRUKTUR FILM LAPISAN GaN: Mn YANG DIDEPOSISI DI ATAS SUBSTRAT Si MENGGUNAKAN METODE CSD

Abstract

Abstrak

Telah dilakukan deposisi lapisan tipis material GaN:Mn dengan metode chemical solution deposition (CSD) menggunakan teknik spin-coating. Larutan gallium-maganese-citrate-amine disintesis menggunakan Ga₂O₃ sebagai sumber galium dan MnO₂ sebagai sumber mangan. Larutan divariasi dengan fraksi mol larutan Mn dari 55-80%. Kristal berwarna coklat  yang terbentuk selanjutnya dilarutkan dalam ethylenediamine membentuk gel. Gel selanjutnya dilapiskan di atas substrat Si dengan spin-coater pada laju 1100 rpm. Lapisan yang terbentuk kemudian disintering pada temperatur 900oC pada lingkungan gas N₂ UHP supaya terjadi dekomposisi membentuk GaN:Mn. Hasil analisis spektrum energy dispersive of X-Ray (EDX) menunjukkan inkorporasi Mn ke dalam GaN meningkat dengan penambahan fraksi mol larutan Mn pada larutan yang digunakan. Hasil Uji EDX menunjukkan bahwa film tipis GaN:Mn terdapa impuritas karbon (C) hingga 36,71%. Citra scanning electron microscopy (SEM) lapisan tipis GaN:Mn menunjukkan secara umum telah diperoleh kekasaran permukaan (rms) morfologi lapisan mencapai orde nanometer hingga 24,36 nm. Dari hasil yang telah diperoleh menunjukkan bahwa metode deposisi CSD telah mampu menghasilkan lapisan tipis semikonduktor magnetik dengan morfologi permukaan yang hampir homogen. Dengan demikian metode CSD ini dapat dikembangkan untuk metode alternatif deposisi lapisan tipis yang ekonomis dan sederhana.

Kata kunci: GaN:Mn, CSD, Lapisan Tipis, Inkorporasi Mn